(57)【要約】【課題】本発明は、電子部品の場合に回路中や端子間でショートが発生したり、ノイズ発生の原因となるウイスカの発生を抑制し、特にウイスカが発生し成長し易い高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜及びめっき皮膜の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤に接触し、及び／又は、オゾンに接触し処理された構成を有する。【選択図】図１
2005336554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液に接触し処理されていることを特徴とする錫めっき皮膜。
【請求項２】
被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面がオゾンに接触し処理されていることを特徴とする錫めっき皮膜。
【請求項３】
前記被めっき物が、銅もしくは銅合金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の錫めっき皮膜。
【請求項４】
前記被めっき物が、リードフレームであることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の錫めっき皮膜。
【請求項５】
被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程を備えていることを特徴とするめっき皮膜の製造方法。
【請求項６】
被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程を備えていることを特徴とするめっき皮膜の製造方法。
【請求項７】
被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程と、
前記界面活性剤接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程と、
を備えていることを特徴とするめっき皮膜の製造方法。
【請求項８】
被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程と、
前記オゾン接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程と、
を備えていることを特徴とするめっき皮膜の製造方法。
【請求項９】
前記被めっき物が、銅もしくは銅合金であることを特徴とする請求項５乃至８の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法。
【請求項１０】
前記被めっき物が、リードフレームであることを特徴とする請求項５乃至９の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法。
【請求項１１】
前記錫めっき皮膜が形成された前記被めっき物を、前記界面活性剤の前記溶液に浸漬し超音波振動を加えることを特徴とする請求項５、７乃至１０の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウイスカの発生を抑制することができる錫めっき皮膜、及び錫めっき皮膜においてウイスカの発生を抑制することができるめっき皮膜の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
錫めっきは、装飾品、電子部品、構造部品などの金属表面処理方法として、コストが安く、耐食性、外観、はんだ付け性に優れているために一般的に用いられている。
【０００３】
ところが、錫めっきの表面にはウイスカと呼ばれる錫の単結晶からなる針状結晶が発生することが知られている。このウイスカは通常直径１〜２μｍ、長さは数μｍ〜数ｍｍに達し、光沢剤を添加した光沢錫めっき皮膜に特に発生しやすいものであり、電子部品の場合にはウイスカが発生・成長すると、回路中や端子間でショートが発生したり、ノイズ発生の原因となっていた。しかも、近年の電子部品は小型化、高密度化、微弱電流化の傾向にあり、ウイスカが発生すると障害が起こりやすくなっている。
【０００４】
錫めっき皮膜においてウイスカの発生を抑制する方法として、例えば（特許文献１）に、めっき後に溶融処理を施す方法が開示されている。
【０００５】
（特許文献２）には、被めっき物と錫めっきの間に中間層めっき（下地めっき）を施す方法が開示されている。
【０００６】
（特許文献３）には、めっき後に熱処理する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−１３０９５号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９２７８号公報
【特許文献３】特開昭５７−１２６９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。
【０００８】
特許文献１に記載の技術では、溶融処理はコストがかかる上、複雑な形状には不向きで被めっき物の形状が制限されるという課題を有していた。
【０００９】
特許文献２に記載の技術では、室温環境下ではウイスカ抑制に効果があるものの高温高湿（５０℃、９０％ＲＨ）の条件下では効果が十分とはいえないという課題を有していた。
【００１０】
特許文献３に記載の技術では、ウイスカの発生を抑制する効果はあるものの、めっき後に熱処理するため、量産時において工程が煩雑になり生産性に欠けるという課題を有していた。
【００１１】
また、ＰＰＦ（ＰｒｅＰｌａｔｅｄ  Ｆｒａｍｅ：前めっき）では、長時間加熱することで、めっき皮膜を形成していない部分の素材が変色してしまうという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ウイスカが発生し成長し易い高温高湿環
境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の錫めっき皮膜は、被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面がポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液に接触し処理された構成を有している。
【００１５】
これにより、室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜を提供することができる。
【００１６】
また本発明の錫めっき皮膜は、被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面がオゾンに接触し処理された構成を有している。
【００１７】
これにより、室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜を提供することができる。
【００１８】
また本発明のめっき皮膜の製造方法は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤を接触させる界面活性剤接触工程を備えた構成を有している。
【００１９】
これにより、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００２０】
また本発明のめっき皮膜の製造方法は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程を備えた構成を有している。
【００２１】
これにより、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００２２】
また本発明のめっき皮膜の製造方法は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤を接触させる界面活性剤接触工程と、前記界面活性剤接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程と、を備えた構成を有している。
【００２３】
これにより、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００２４】
また本発明のめっき皮膜の製造方法は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程と、前記オゾン接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤を接触させる界面活性剤接触工程と、を備えた構成を有している。
【００２５】
これにより、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明の錫めっき皮膜及びめっき皮膜の製造方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、
室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れた錫めっき皮膜を提供することができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、
室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れた錫めっき皮膜を提供することができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
良導体であるが耐食性に欠ける銅や銅合金の表面に錫めっき皮膜が形成されるので、電子部品の皮膜として好適に用いられる錫めっき皮膜を提供することができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
ウイスカの発生を抑制できるため回路中や端子間でショートが発生し難く、またこれによるノイズの発生も抑制でき、信頼性に優れた錫めっき皮膜を提供することができる。
【００３１】
請求項５に記載の発明によれば、
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき、また乾式で処理できるので水切りや乾燥等の操作が不要で量産性に優れためっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れためっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れためっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３５】
請求項９に記載の発明によれば、請求項５乃至８の内いずれか１の効果に加え、
良導体であるが耐食性に欠ける銅や銅合金の表面に錫めっき皮膜を形成できるので、電子部品の表面処理方法として汎用性に優れためっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項５乃至９の内いずれか１の効果に加え、
ウイスカの発生を抑制できるため回路中や端子間でショートが発生し難く、またこれによるノイズの発生も抑制でき、信頼性に優れたリードフレームを製造できるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【００３７】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項５、７乃至１０の内いずれか１の効果に加え、
錫めっき皮膜が形成された被めっき物を、界面活性剤の溶液に浸漬し超音波振動を加えるので、溶液中で超音波によって起こるキャビテーション現象を利用して微細な凹凸等の内部まで溶液を接触させることができ処理の確実性をより高めることができるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明は、ウイスカが発生し成長し易い高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜を提供するという目的を、錫めっき皮膜の表面にポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させ表面を処理する、及び／又は、オゾンを接触させ表面を処理することにより実現した。
【００３９】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液に接触し処理された構成を有している。
【００４０】
この構成により、以下の作用を有する。
【００４１】
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液が接触し表面が処理された錫めっき皮膜は、室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる。このメカニズムは明らかではないが、これらの界面活性剤がウイスカ発生抑制に非常に有効であることを見出したのである。
【００４２】
ここで、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸ナトリウム，ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム，ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム，アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸塩が用いられる。
【００４３】
溶液としては、水、アルコール，エーテル等の有機溶媒、水とアルコール等の有機溶媒との混合溶媒に界面活性剤を溶解したものが用いられる。
【００４４】
溶液における界面活性剤の濃度としては、０．０１〜０．５％好ましくは０．０５〜０．１％が好適に用いられる。
【００４５】
界面活性剤の濃度が０．０５％より低くなるにつれ表面張力が大きくなり浸透力が弱くウイスカの抑制効果が低下する傾向がみられ、０．１％より高くなるにつれ表面張力が小さくなり浸透力が強く被めっき物の表面に界面活性剤の残渣が残り易くなる傾向がみられる。特に、０．０１％より低くなるか０．５％より高くなると、これらの傾向が著しくなるため、いずれも好ましくない。
【００４６】
錫めっき皮膜としては、錫、錫合金の皮膜が被めっき物の表面に形成されたものが用いられる。錫合金としては、Ｃｕ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｂｉ，Ｐｂの内の１種以上を含有するものが好適に用いられる。なかでも錫合金としては、Ｃｕ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｂｉの内の１種以上を含有するものが好適に用いられる。これらの錫合金はウイスカの発生を抑制することが困難であるとともに、人体に有害なＰｂ等の金属を含有していないからである。
【００４７】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、被めっき物に形成された錫めっき皮膜であって、表面がオゾンに接触し処理された構成を有している。
【００４８】
この構成により、以下の作用を有する。
【００４９】
オゾンが接触し表面が処理された錫めっき皮膜は、室温環境下だけでなく高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる。このメカニズムは明らかではないが、錫めっき皮膜に酸化皮膜を形成し、それがウイスカの錫めっき皮膜への出現を抑制していると考えている。
【００５０】
ここで、錫めっき皮膜に接触させるオゾンの濃度（２５℃、１気圧における）としては、０．００２〜０．１ｇ／ｍ3好ましくは０．０１〜０．０２ｇ／ｍ3が好適に用いられる。濃度が０．０１ｇ／ｍ3より低くなるにつれ酸化力が弱くウイスカ発生の抑制効果が低下する傾向がみられ、０．０２ｇ／ｍ3より高くなるにつれ酸化力が大きくなり錫めっき皮膜とはんだ等との濡れ性が悪くなる傾向がみられる。特に、濃度が０．００２ｇ／ｍ3より低くなるか０．１ｇ／ｍ3より高くなると、これらの傾向が著しいためいずれも好ましくない。
【００５１】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１又は第２の発明に記載の錫めっき皮膜であって、前記被めっき物が、銅もしくは銅合金である構成を有している。
【００５２】
これにより、第１又は第２の発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。
【００５３】
良導体であるが耐食性に欠ける銅や銅合金の表面に錫めっき皮膜が形成されるので、電子部品の皮膜として好適に用いられる。
【００５４】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１乃至第３の発明の内いずれか１に記載の錫めっき皮膜であって、前記被めっき物が、リードフレームである構成を有している。
【００５５】
これにより、第１乃至第３の発明の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。
【００５６】
ウイスカの発生を抑制できるため回路中や端子間でショートが発生し難く、またこれによるノイズの発生も抑制でき、信頼性に優れる。
【００５７】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程を備えた構成を有している。
【００５８】
これにより、以下の作用を有する。
【００５９】
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れる。
【００６０】
ここで、界面活性剤や溶液、溶液の濃度としては、請求項１で説明したものと同様なので、説明を省略する。
【００６１】
界面活性剤接触工程において、錫めっき皮膜の表面に界面活性剤の溶液を接触させる方法としては、表面に錫めっき皮膜が形成された被めっき物を溶液に浸漬するのが簡便であるが、溶液の噴霧や滴下、刷毛やロール等による塗布等の方法も用いることができる。
【００６２】
溶液の温度としては、特に制限されず、常温で十分であるが、加温又は冷却下で処理を行うこともできる。なお、液温が５０±５℃の場合が、処理効率が高く望ましい。
【００６３】
溶液と錫めっき皮膜との接触時間としては、２０〜４０分が好適に用いられる。接触時間が２０分より短くなるにつれウイスカの抑制効果が低下する傾向がみられ、４０分より長くなるにつれ界面活性剤接触工程が長くなり処理の生産性が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００６４】
なお、錫めっき皮膜は、溶液と接触させた後、精製水に浸漬等して溶液を取り除き、表面に空気等を吹き付けて付着する精製水や溶液を飛ばした後に温風乾燥処理を行うのが望ましい。シミ等が発生するのを防止するためである。
【００６５】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程を備えた構成を有している。
【００６６】
これにより、以下の作用を有する。
【００６７】
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき、また乾式で処理できるので水切りや乾燥等の操作が不要で量産性に優れる。
【００６８】
ここで、オゾンの濃度としては、請求項１で説明したものと同様なので、説明を省略する。
【００６９】
オゾン接触工程において、錫めっき皮膜の表面にオゾンを接触させる方法としては、錫めっき皮膜の表面にオゾンを空気等のガスとともに噴射させる方法、オゾン雰囲気にした容器内に放置し錫めっき皮膜とオゾンとを接触させる方法、オゾンを溶存させた水等の溶媒に錫めっき被膜を浸漬する方法等が用いられる。
【００７０】
オゾンの温度としては、特に制限されず、常温で十分であるが、加温又は冷却下で処理を行うこともできる。
【００７１】
オゾンと錫めっき皮膜との接触時間としては、１〜３分が好適に用いられる。接触時間が１分より短くなるにつれウイスカの抑制効果が低下する傾向がみられ、３分より長くなるにつれオゾン接触工程が長くなり処理の生産性が低下するとともに錫めっき皮膜が酸化されはんだ等との濡れ性が低下する傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００７２】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程と、前記界面活性剤接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、オゾンを接触させるオゾン接触工程と、を備えた構成を有している。
【００７３】
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れる。
【００７４】
上記課題を解決するためになされた第８の発明は、被めっき物に形成した錫めっき皮膜
の表面にオゾンを接触させるオゾン接触工程と、前記オゾン接触工程で処理された前記錫めっき皮膜の表面に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液を接触させる界面活性剤接触工程と、を備えた構成を有している。
【００７５】
錫めっきにおけるウイスカの発生を簡便な操作で抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れる。
【００７６】
上記課題を解決するためになされた第９の発明は、第５乃至第８の発明の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法であって、前記被めっき物が、銅もしくは銅合金である構成を有している。
【００７７】
良導体であるが耐食性に欠ける銅や銅合金の表面に錫めっき皮膜を形成できるので、電子部品の表面処理方法として汎用性に優れる。
【００７８】
上記課題を解決するためになされた第１０の発明は、第５乃至第９の発明の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法であって、前記被めっき物が、リードフレームである構成を有している。
【００７９】
ウイスカの発生を抑制できるため回路中や端子間でショートが発生し難く、またこれによるノイズの発生も抑制でき、信頼性に優れたリードフレームを製造できる。
【００８０】
上記課題を解決するためになされた第１１の発明は、第５、第７乃至第１０の発明の内いずれか１に記載のめっき皮膜の製造方法であって、前記錫めっき皮膜が形成された前記被めっき物を、前記界面活性剤の前記溶液に浸漬し超音波振動を加える構成を有している。
【００８１】
錫めっき皮膜が形成された被めっき物を、界面活性剤の溶液に浸漬し超音波振動を加えるので、溶液中で超音波によって起こるキャビテーション現象を利用して微細な凹凸等の内部まで溶液を接触させることができ処理の確実性をより高めることができる。
【実施例１】
【００８２】
本発明を、ＰＰＦ（ＰｒｅＰｌａｔｅｄ  Ｆｒａｍｅ：前めっき）方式に用いられる電子部品用リードフレームを例に説明する。
【００８３】
図１は本実施例で被めっき物として用いた電子部品用リードフレームの平面図であり、図２は本実施例で用いた電子部品用リードフレームの断面図である。
【００８４】
図中、１はリードフレーム、２はリードフレーム１のチップ搭載部、３はチップ搭載部２の外側に放射状に形成されたインナーリード部、４はインナーリード部３の外側に延設されたアウターリード部、５はタイバー部、６はチップ搭載部２の上面及びインナーリード部３の内側端部の上面に形成された銀又は銀合金めっき皮膜、７はアウターリード部４の上面及び下面に形成された錫めっき皮膜である。
【００８５】
ここで、電子部品用リードフレームに使用される基材には、低錫リン青銅または析出硬化型等の銅または銅合金や、鉄にニッケルを約４２ｗｔ％含む鉄・ニッケル合金が用いられる。本実施例では銅合金であるアロイ１９４を基材として用いた。
【００８６】
リードフレーム１を製造する際には、初めに、アロイ１９４の薄板をリードフレームの形状に加工する。加工する方法としては、リードフレームの形状を打ち抜くための金型を
造り、この金型を用いてプレス装置により打ち抜き加工する方法と、感光レジストを表面に塗布しパターンを焼き付けた後、現像し感光レジストをリードフレームのポジパターンとして残し、塩化第二鉄または塩化第二銅等のエッチング液で加工する方法がある。本発明では、プレス法もエッチング法も任意に選択できる。本実施例ではプレス法により、アロイ１９４の板をリードフレーム形状に加工した後、洗浄工程を経て、必要に応じて熱処理工程を通し、プレスで打ち抜いた時に基材に残った応力を除去する。その後、めっき工程に入る。
【００８７】
以下にめっき工程の詳細を説明する。
【００８８】
めっき工程においては、基材に付着したプレス工程や熱処理工程の油成分を、アルカリ脱脂剤等に浸漬する方法又は電気的方法の併用若しくは単独使用により除去した後（洗浄工程）、銅下地めっきを０．２μｍ以上形成する。本実施例では、銅下地めっき液として、シアン化銅溶液を用いた。その後、銀部分めっき工程においてチップ搭載部２及びインナーリード部３に銀めっきを行う。
【００８９】
次に、基材と錫めっき皮膜との密着性を改善するため塩酸、硝酸、硫酸の内１種又は２種以上から選択された処理剤によって、錫めっき皮膜７が形成されるアウターリード部４を前処理する。本実施例では５％の硫酸を用いた。
【００９０】
前処理に次いで、アウターリード部４に電流密度４０Ａ／ｄｍ2により錫部分めっきを行った。錫部分めっきのめっき液は、金属錫としてＭＳＴ−錫（レイボルド製）を５０ｇ／Ｌ、酸としてＭＳＴ−酸（レイボルド製）を７５ｍＬ／Ｌ、添加剤としてＭＳＴ−４００（レイボルド製）を６０ｍＬ／Ｌの濃度になるように調製した。浴温５０℃、流速５Ｌ／ｍｉｎの条件で、アウターリード部４に錫めっき皮膜を形成した。陽極電極は、白金、イリジウム、タンタル、ロジウム、ルテニウムの金属又はその酸化物のうち一つ以上を含む不溶性電極により任意に選択できる。本実施例ではチタンの基材に酸化イリジウムと酸化タンタルの混合物を被覆した不溶性電極を使用した。通常の錫板などを用いた溶解性電極を使用すると、電極交換が頻繁となり、その都度生産ラインを停止する必要があるため、量産性が極端に低下し好ましくない。もちろん、高速めっき方法を用いない場合は、可溶性陽極を用いることもできる。
【００９１】
錫めっき厚さは３〜１５μｍの範囲で任意に選択できる。錫めっき厚が３μｍより薄くなると、下地の影響ではんだぬれ性が悪くなる。１５μｍ以上厚くなると、モールド樹脂の封止工程で金型の隙間から樹脂が漏れる等の不具合が発生するので好ましくない。本実施例では９μｍの錫めっきを行った。
【００９２】
錫めっきを行った後、水洗を行いめっき液を充分除去した後、第三リン酸ナトリウム・１２水和物を５０ｇ／Ｌの濃度で６０℃、２０秒間の浸漬処理によって、錫めっき面をエッチング処理した。次に、リード側面に漏れた銀を除去するため電気的にリードフレーム表面の銀を除去した後、有機皮膜による変色防止処理を行った後、水洗後乾燥した。
【００９３】
以上のように被めっき物としてのリードフレームに形成した錫めっき皮膜を、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩界面活性剤エマール２０Ｃ（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた。超音波洗浄機は８５１０Ｊ−ＤＴＨ（ブランソニック製）を用い、４００００Ｈｚ、５０℃で３０分間錫めっき皮膜に超音波振動を与えた。
【００９４】
以上のようにして、実施例１の錫めっき皮膜を得た。
【実施例２】
【００９５】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームをアルキルスルホコハク酸塩界面活性剤ペレックスＯＴ−Ｐ（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の錫めっき皮膜を得た。
（比較例１）
【００９６】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームに界面活性剤を用いた表面処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の錫めっき皮膜を得た。
（比較例２）
【００９７】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームをアルキルベンゼンスルフォン酸塩界面活性剤ネオペレックスＧ−１５（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の錫めっき皮膜を得た。
（比較例３）
【００９８】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームをアルキル硫酸エステル塩界面活性剤エマールＴＤ（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に３０分間浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた以外は、実施例１と同様にして、比較例３の錫めっき皮膜を得た。
【００９９】
以上のようにして得られた実施例１，２、比較例１〜３の錫めっき皮膜が形成されたリードフレームを、５０℃９０％ＲＨの恒温恒湿槽に保存し、５００時間及び８６４時間を経過した時に取り出して、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてウイスカの発生状況を観察した。観察されたウイスカの長いものから２０本を選び、その平均値をウイスカ長さとして求めた。なお、界面活性剤の水溶液に浸漬し表面を処理した各リードフレームは、界面活性剤の水溶液から取り出した後、精製水に数秒浸漬し、表面の界面活性剤を取り除いた後に精製水から取り出し、水切りせず恒温恒湿槽に入れた。
【０１００】
実施例１，２、比較例１〜３の錫めっき皮膜に接触させた界面活性剤の種類と８６４時間経過後のウイスカ長さを（表１）にまとめて示す。また、図３は８６４時間までのウイスカ長さの経過を示す図である。
【０１０１】
【表１】
2005336554.tif 000003
【０１０２】
（表１）に示す様に、実施例１，２では、界面活性剤に浸漬していない比較例１や本発明以外の界面活性剤を用いた比較例２，３と比べてウイスカ長さが短かった。
【０１０３】
本実施例によれば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルス
ルホコハク酸塩の内いずれか１種以上の界面活性剤の溶液に錫めっき皮膜を接触させ表面を処理することによって、５０℃９０％ＲＨの高温高湿下であってもウイスカの発生を抑制できることが明らかになった。
【０１０４】
次に、被めっき物に形成された錫めっき皮膜にオゾンに接触させることによってウイスカを抑制できた実施例について説明する。
【実施例３】
【０１０５】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームを界面活性剤の溶液に浸漬するのに代えて、ＵＶ−オゾン洗浄装置ＯＣ−２５０６（アイグラフィック製）で発生させたオゾンガス（オゾン濃度０．１ｇ／ｍ3）を満たした容器内で２５℃のもとで２分間放置し、錫めっき皮膜にオゾンを接触させた以外は、実施例１と同様にして、実施例３の錫めっき皮膜を得た。
【実施例４】
【０１０６】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームをアルキルスルホコハク酸塩界面活性剤ペレックスＯＴ−Ｐ（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた後、水洗浄を行い表面の水分を取り除いてからＵＶ−オゾン洗浄装置ＯＣ−２５０６（アイグラフィック製）で２分間オゾン接触させた以外は、実施例１と同様にして、実施例４の錫めっき皮膜を得た。
【実施例５】
【０１０７】
錫めっき皮膜を形成したリードフレームをＵＶ−オゾン洗浄装置ＯＣ−２５０６（アイグラフィック製）で２分間オゾン接触させた後、アルキルスルホコハク酸塩界面活性剤ペレックスＯＴ−Ｐ（花王製）を１ｍＬ／Ｌ含有した水溶液に浸漬させ、超音波洗浄機にて超音波振動を与えた以外は、実施例１と同様にして、実施例５の錫めっき皮膜を得た。
【０１０８】
以上のようにして得られた実施例３〜５の錫めっき皮膜が形成されたリードフレームを、５０℃９０％ＲＨの恒温恒湿槽に保存し、８６４時間を経過した時に取り出して、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてウイスカの発生状況を観察した。観察されたウイスカの長いものから２０本を選び、その平均値をウイスカ長さとして求めた。
【０１０９】
８６４時間経過後の実施例３〜５、比較例１の錫めっき皮膜のウイスカ長さを（表２）にまとめて示す。
【０１１０】
【表２】
2005336554.tif 000004
【０１１１】
（表２）に示す様に、実施例３〜５では、形成された錫めっき皮膜に界面活性剤浸漬、
オゾン接触などの処理を行っていない比較例１と比べてウイスカ長さが短かった。また、界面活性剤浸漬及びオゾン接触を行った実施例４，５では、界面活性剤浸漬又はオゾン接触のいずれかを行った実施例１，２と比較してウイスカ長さを著しく短く、ウイスカ発生の抑制効果が著しく高いことが明らかになった。
【０１１２】
オゾン接触によるウイスカ抑制メカニズムは明らかではないが、オゾン接触させることにより錫めっき皮膜表面に酸化皮膜を形成し、それがウイスカのめっき皮膜表面への出現を抑制していると考える。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、錫めっき皮膜、めっき皮膜の製造方法に関し、ウイスカが発生し成長し易い高温高湿環境下においてもウイスカの発生を抑制でき信頼性に優れる錫めっき皮膜を提供することができる。また、本発明は、簡便な操作で錫めっきにおけるウイスカの発生を抑制でき確実性に優れるとともに生産性に優れるめっき皮膜の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本実施例で被めっき物として用いた電子部品用リードフレームの平面図
【図２】本実施例で用いた電子部品用リードフレームの断面図
【図３】８６４時間までのウイスカ長さの経過を示す図
【符号の説明】
【０１１５】
１    リードフレーム
２    チップ搭載部
３    インナーリード部
４    アウターリード部
５    タイバー部
６    銀又は銀合金めっき皮膜
７    錫めっき皮膜
【図１】
2005336554.tif 000005
【図２】
2005336554.tif 000006
【図３】
2005336554.tif 000007